實(shí)驗(yàn)六七 振幅鍵控(ASK)調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)

1、-裝-訂-線-姓 名黃新太學(xué) 號1006012218實(shí)驗(yàn)日期20130527專 業(yè)電子信息工程班 級2班實(shí)驗(yàn)室名 稱通信實(shí)驗(yàn)室課程名稱通信原理指導(dǎo)教師馮陳偉實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名 稱 實(shí)驗(yàn)六 振幅鍵控（）調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七 頻移鍵控FSK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八 移相鍵控調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)九QPSK/OQPSK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握用鍵控法產(chǎn)生信號的方法。2掌握ASK非相干解調(diào)的原理。3掌握用鍵控法產(chǎn)生FSK信號的方法4掌握FSK過零檢測解調(diào)的原理。5掌握絕對碼、相對碼的概念以及它們之間的變換關(guān)系和變換方法。6掌握用鍵控法產(chǎn)生PSK/DPSK信號的方法。7掌握PSK/DPSK相干解調(diào)的原理。8掌握絕對

2、碼波形與DPSK信號波形之間的關(guān)系。9了解用CPLD進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的基本方法。10掌握QPSK調(diào)制與解調(diào)的原理。11通過本實(shí)驗(yàn)掌握星座圖的概念、星座圖的產(chǎn)生原理及方法，了解星座圖的作用及工程上的作用使用儀器材 料1、信號源模塊 一塊 2、號模塊 一塊 3、號模塊 一塊4、號模塊 一塊5、號模塊 一塊6、20M雙蹤示波器 一臺(tái)7、連接線 若干指導(dǎo)教師簽 字成 績說 明1. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫可根據(jù)教師要求及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容添加附頁完成。2. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告一般應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)過程原始記錄(數(shù)據(jù)、圖表、計(jì)算等)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析等內(nèi)容，或按教師要求撰寫。光電與通信工程學(xué)院 學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告首頁 實(shí)驗(yàn)六 振幅鍵控（）調(diào)制

3、與解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、 基本原理 調(diào)制信號為二進(jìn)制序列時(shí)的數(shù)字頻帶調(diào)制稱為二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。由于被調(diào)載波有幅度、頻率、相位三個(gè)獨(dú)立的可控參量，當(dāng)用二進(jìn)制信號分別調(diào)制這三種參量時(shí)，就形成了二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）、二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）、二進(jìn)制移相鍵控（2PSK）三種最基本的數(shù)字頻帶調(diào)制信號，而每種調(diào)制信號的受控參量只有兩種離散變換狀態(tài)。、 調(diào)制原理。首先，因信號的特征是對載波的“通斷鍵控”用一個(gè)模擬開關(guān)作為調(diào)制載波的輸出通/斷控制們，有二進(jìn)制序列S（t）控制門的通斷，S（t）=1時(shí)開關(guān)導(dǎo)通；S（t）=0時(shí)開關(guān)截至，這種調(diào)制方式稱為通-斷鍵控法。其次，2ASK信號視為S（t）與載波的乘積，故用模擬乘

4、法器實(shí)現(xiàn)2ASK調(diào)制也是很容易想到的另一種方式。2、2ASK解調(diào)原理。2解調(diào)有非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波法）和相干解調(diào)（同步檢測法）兩種方法，相應(yīng)的接受系統(tǒng)原理框圖如下低通濾波器抽樣判決器輸出半波整流器耦合電路 位同步信號 （a）非相干方式低通濾波器相乘器抽樣判決器耦合電路輸出 相干載波 位同步信號 （b）相干方式 2ASK解調(diào)原理框圖位同步信號二、 實(shí)驗(yàn)原理、 ASK調(diào)制電路信號源CPLDD64K同步正弦波PN8K隔離電路模擬開關(guān)4066ASK-out、 ASK解調(diào)電路信號源CPLD64k同步正弦波PN8KASK調(diào)制電路ASK輸入ASK-out輸出耦合電路半波整流器低通濾波器抽樣判決器輸出位同步信

5、號BS輸出ASK-BS輸入三、 測試點(diǎn)說明、 信號輸入點(diǎn)參考說明.ASK-：基帶信號輸入點(diǎn)。載波：ASK載波信號輸入點(diǎn)ASKIN：ASK調(diào)制信號輸入點(diǎn)ASK-BS：解調(diào)位同步時(shí)鐘輸入點(diǎn)、 信號輸出點(diǎn)參考說明：ASK調(diào)制信號輸出點(diǎn)TH2：信號經(jīng)濾波器后的信號觀測點(diǎn)ASK-：ASK解調(diào)信號經(jīng)電壓比較器后的信號輸出點(diǎn)（未經(jīng)同步判決）OUT1：ASK解調(diào)信號輸出點(diǎn)四、 實(shí)驗(yàn)步驟（一） 調(diào)制試驗(yàn)、 將信號源模塊和模塊、固定在主機(jī)箱上，將黑色塑料螺釘擰緊，確保電源接觸良好。、 按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)連線：源端口目的端口連線說明信號源：（）模塊3：ASK-NRZS4撥為1100，PN是8k偽隨機(jī)序列信號源：64K同步

6、正弦波模塊3：ASK載波提供調(diào)制載波，幅度為、 以信號輸入點(diǎn)“ASK-NRZ”的信號為內(nèi)觸發(fā)源，用示波器觀察點(diǎn)“ASK-OUT”輸出，即為碼經(jīng)過ASK調(diào)制后的波形。、 通過信號源模塊上的撥碼開關(guān)s4控制產(chǎn)生PN碼的頻率，改變送入的基帶信號，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；也可以改變載波頻率來試驗(yàn)。（二） 解調(diào)實(shí)驗(yàn)、 接著上面調(diào)制試驗(yàn)繼續(xù)連線。源端口目的端口連線說明模塊：ASK-OUT模塊：解調(diào)輸入模塊：ASK-DOUT模塊7：DIN鎖相環(huán)法位同步提取信號模塊7：BS模塊4：ASKBS提取的位同步信號2、將模塊上的撥碼開關(guān)S2撥為“ASK-NRZ”頻率的16倍，如：“ASK-NRZ”選8K時(shí)，s2選128k，即撥

7、“1000”。觀察模塊4上信號輸出點(diǎn)“ASK-DOUT”處的波形，把電位器W3順時(shí)針擰到最大，并調(diào)節(jié)電位器W1(改變判決門限)，直到在“ASK-DOUT”出觀察到穩(wěn)定的PN碼。、 觀察ASK解調(diào)輸出“OUT1”處波形，并與信號源產(chǎn)生的PN碼進(jìn)行比較。調(diào)制前的信號與解調(diào)后的信號形狀一致，相位有一定偏移。pn碼輸出的實(shí)驗(yàn)感想：通過此次實(shí)驗(yàn)，使我更加熟練地操作示波器，在實(shí)驗(yàn)之前要對示波器進(jìn)行調(diào)零操作。通過振幅鍵控（）調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)使我更加地了解用鍵控法產(chǎn)生信號的方法，更深地懂得了ASK非相干解調(diào)的原理。觀察到ASK調(diào)制和解調(diào)地波形。實(shí)驗(yàn)七 頻移鍵控FSK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)、 實(shí)驗(yàn)原理、 調(diào)制原理、 信號

8、是用載波頻率的變化來表征被傳信息的狀態(tài)的，被調(diào)制載波的頻率隨二進(jìn)制序列、狀態(tài)而變化，即頻表傳，載頻為時(shí)代表傳。顯然，信率為時(shí)代號完全可以看成兩個(gè)分別以和為載頻、以和an為被傳二進(jìn)制序列的兩種2ASK信號的合成。采用頻率選擇法產(chǎn)生2FSK信號，其調(diào)制原理框如下所示模擬開關(guān)1128k同步正弦波隔離電路載波A輸入信號源CPLD 模擬開關(guān)2倒相電路FSK-NRZPN8K Uu 基帶信號輸入相加器隔離電路 FSK-OUT載波B輸入64k同步正弦波2、2FSK解調(diào)原理單穩(wěn)1解調(diào)信號輸出抽樣判決低通濾波器相加器整形整形2單穩(wěn)2位同步信號、 過零檢測法（2FSK解調(diào)原理框圖）、 測試點(diǎn)說明、 輸入點(diǎn)參考說明、

9、 FSK調(diào)制模塊：、 FSK-NRZ：FSK基帶信號輸入點(diǎn)、 FSK載波A：A路載波輸入點(diǎn)、 FSK載波B:B路載波輸入點(diǎn)、 FSK解調(diào)模塊：、 FSKIN： FSK調(diào)制信號輸入點(diǎn)、 FSK-BS：FSK解調(diào)位同步時(shí)鐘輸入點(diǎn)、 輸出點(diǎn)參考說明、 FSK調(diào)制模塊：、 TH7：FSK-NRZ經(jīng)過反相后信號觀測點(diǎn)。、 FSK-OUT：FSK調(diào)制信號輸出點(diǎn)。、 FSK解調(diào)模塊：、 TH7: FSK調(diào)制信號經(jīng)整形1后的波形觀測點(diǎn)。、 TH8：FSK調(diào)制信號經(jīng)單穩(wěn)（U10A）的信號觀測點(diǎn)。、 TH9:FSK調(diào)制信號經(jīng)單穩(wěn)（U10B）的信號觀測點(diǎn)、 TH10：FSK調(diào)制信號經(jīng)兩路單穩(wěn)后相加信號觀測點(diǎn)。、 T

10、N11:FSK信號經(jīng)低通濾波器后的輸出信號。、 FSK-DOUT：解調(diào)信號經(jīng)電壓比較器后的信號輸出點(diǎn)（未經(jīng)同步判決）、 ：解調(diào)信號輸出點(diǎn)。、 實(shí)驗(yàn)步驟、 將信號源模塊和模塊，固定在主機(jī)箱上，將黑色塑料螺釘擰緊，確保電源接觸良好。、 按照下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)連線：、 源端口、 目的端口、 連線說明、 信號源：、 模塊：FSK-RZ、 S4撥為“”，是偽隨機(jī)碼、 信號源：同步正弦波、 模塊：載波、 提供調(diào)制路載波，幅度為、 信號源：同步正弦波、 模塊：載波、 提供調(diào)制B路載波，幅度為3 V 、 將模塊上撥碼開關(guān)S1都撥上，一信號輸入點(diǎn)”FSK-NRZ ”的信號為內(nèi)觸發(fā)源，用雙蹤示波器同時(shí)觀察點(diǎn)“FSK-N

11、RZ”和點(diǎn)“FSK-OUT”輸出的波形。、 單獨(dú)將S1撥為“01”或“10”，在“FSK-OUT”出觀測單獨(dú)載波調(diào)制波形。、 通過信號源模塊上的撥碼開關(guān)S4改變PN碼頻率后送出，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。、 FSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)、 接著上面FSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)繼續(xù)連線：、 源端口、 目的端口、 連線說明、 模塊3：FSK-OUT、 模塊4：FSKIN、 FSK解調(diào)輸入、 模塊4：FSK-DOUT、 模塊7：DIN、 鎖相環(huán)法位同步提取信號輸入、 模塊7：BS、 模塊4：FSK-BS、 提取的位同步信號、 將模塊7上的撥碼開關(guān)S2撥為“1000”，觀察模塊4上信號輸出點(diǎn)“FSK-DOUT”處的波形，并調(diào)節(jié)模塊4上的電位器W5（順時(shí)針擰到最大），直到在該點(diǎn)觀測到穩(wěn)定的PN碼。、 用示波器雙蹤分別觀察模塊3上的“FSK-NRZ”和模塊四上的“OUT2”